Алюміній — метал сріблясто-білого кольору. Він дуже легкий (щільність 2,7 г/см3), м'який, має порівняно невисоку температуру плавлення — 660,4 °C. Серед усіх металів, що виробляються у світі, він займає за кількістю друге місце після заліза та перше серед кольорових металів.
Він розчиняється в міцних розчинах лугів, досить стійкий до впливу кислот завдяки утворенню на його поверхні захисної плівки. Подрібнений алюміній горить на повітрі.
В алюмінію висока теплопровідність і електропровідність. Лише три метали — золото, срібло та мідь — мають найвищі показники. Алюмінієва сталь вирізняється також високою пластичністю, що дає змогу прокатувати його в найтоншу фольгу. Водночас алюміній має низьку міцність: слиток із чистого алюмінію можна вільно стругати ножем. Сплави стали алюмінію, що вирізняється вищою міцністю, широко застосовуються в найрізноманітніших зонах людської діяльності.
Один із поширених тепер сплавів був отриманий у промислових масштабах 1911 року в німецькому місті Дюрені. Новий сплав, названий на честь міста дюралюмінієм, незабаром став відомий у всьому світі. Дюралюміній (дуралюміній, дюраль) містить 4,5% міді, до 1% магнію й 0,5% марганцю. Після загартування та витримки він стає дуже міцним, не втрачаючи водночас своєї легкості. Поява дюралюмінію відразу привернула увагу авіаконструкторів. Уже в другому десятилітті нашого століття з'явилися літаки, у яких дюралюміній був основним конструктивним матеріалом. Ставши куди міцнішим, ніж алюміній, дюралюміній втратив одну з найцінніших його властивостей — антикорозійну стійкість. Тому знову довелося закликати на допомогу чистий алюміній. Готові деталі стали плакти, тобто покривати тонким шаром чистого алюмінію.
Згодом на основі алюмінію було отримано безліч сплавів, що відповідають найрізноманітнішим технічним вимогам. Так були створені сплави алюмінію-силумини, що містять від 3 до 26% кремнію. Вони мають меншу міцність, порівнюючи з дюралюмінієм, але мають вищу корозійну стійкість. Основна перевага силумінів — високі літейні властивості. З них відливають тонкостінні деталі складної конфігурації, корпусу, картери, деталі різних приладів. Ці сплави набули широкого поширення в авіації, вагонобудуванні, машинобудуванні та автомобілебудуванні.
Алюміній вирізняється високою стійкістю від корозії металів. Тончіша плівка, яка виникає на його поверхні, слугує надійним захистом від руйнування. За допомогою своєї відносної молодості цей метал не міг бути перевіреним століттями та тисячоліттями, але багато десятків років будівельні конструкції та скульптура із застосуванням алюмінію, що розміщулася на відкритому повітрі, підтвердили високу корозійну стійкість металу. Донині збереглася скульптура «Ерос» А. Жильберта, одне з виробів з алюмінію, встановлене на склепінні одного з будівель у Лондоні 1893 року. Без малого століття поливають її дощу, огортають знамениті лондонські тумани, насичені шкідливими газами фабрик і заводів. У гарному стані розміщена покрівля з листового алюмінію на одній ізркерів Риму, зроблена у 80-х роках минулого століття. З архітектурних споруд із застосуванням алюмінію відомий алюмінієвий міст, побудований 1882 року в американському місті Пітсбурзі. Після невеликої реконструкції міст і далі успішно виконує своє призначення.
Наведені приклади дають змогу сподіватися, що різні архітектурні споруди та вироби з алюмінію, а також скульптура, створена в наш час, будуть жити багато років. Недарма алюміній, а точніше його 25 сплавів, що мають вищу міцність і корозійну стійкість, мають дедалі більшу популярність серед архітекторів і скульпторів. Нпро найчастіше вироби з алюмінію та його сплавів відливаються скульптури та декоративні пластичні форми, що містяться в композиційній єдності з архітектурним спорудам.
Крім високої стійкості, алюміній вирізняється високою декоративністю завдяки що виникає згодом на його поверхні красивої патини. Крім того, камінь або бетон будівель і постаментів, прикрашених алюмінієвим декором, не псується потіками оксидлів, як, наприклад, від мідних сплавів. До всього цього про застосування алюмінію треба додати високі літейні якості алюмінію, технологічність під час виколоння порожнистих скульптурних форм, простоту монтажу завдяки легкості, м'якості та пластичності металу.
Алюміній має порівняно невисоку вартість.
Московського Кремля Дворац-з'їздів побудований із широким застосуванням алюмінію. Ще одним виробом з алюмінію є відлиті гігантські цифри на циферблаті годинника, укріплених на центральній висотній будівлі Московського державного університету. Цей годинник найбільший у нашій країні. Можна перерахувати безліч сучасних будівель і споруд у різних містах нашої країни, під час зведення яких активно застосовувався алюміній як чудовий будівельний і оздоблювальний матеріал. Щоправда, в умовах підвищеної вологості під час зіткнення з цеглою, сталлю, бетоном і деревиною алюміній може поступово корозувати. Щоб цього не сталося, алюміній ізолюють від перерахованих матеріалів. Сталевий каркас, що міститься всередині скульптури, оцинковують, кадмують або ж прокладають у місцях з'єднання його з алюмінієм текстолітом. Між цеглою, бетоном і алюмінієм прокладають листи оцинкованого заліза. Дерево від алюмінію ізолюють тканиною або папером, просоченим спеціальними ґрунтами.
Скульптура з листового або литого алюмінію може окиснюватися всередині, якраз там, де метал захищений від впливу дощів і атмосферного газу. Щоб запобігти цьому, скульптуру зсередини ґрунтують і покривають декількома шарами лаку.
Алюміній часом образно називають крилатим металом. Цим він зобов'язаний насамперед малій вазі (він утричі легший щільності міді), завдяки якому він є незамінним металом в авіаційній та космічній промисловості — подивіться, скільки виготовляють вироби з алюмінію в цих сферах.
Досліджуючи вплив алюмінію на різні харчові продукти, вчені встановили, що під час контакту їжі з алюмінієм не руйнуються вітаміни. Це відкриття послугувало причиною широкого застосування алюмінію в харчовій промисловості, як посуд з алюмінію, а також у косметиці та побутовій хімії. З алюмінію виготовляють різноманітну апаратуру, призначену для перероблення харчових продуктів у цукровій, кондитерській, олійній та інших галузях промисловості.
Алюмінієвих виробів достаток, як на кухні великого підприємства громадського харчування, так і на домашній кухні: м'ясорубки, виделки, ложки, чашки, тази, посуд з алюмінію тощо. Алюмінієва фольга — чудовий пакувальний матеріал, який добре зберігає різні продукти. В обгортку з алюмінієвої фольги упаковуються кулінарний жир, маргарин, морозиво, цукерки та багато іншого, тому його ще називають — харчовий алюміній. В алюмінієві туби традиційно пакується зубна паста. Щоб було зручно користуватися, деякі продукти, як-от плавлений сир, упаковуються в туби з кришкою, що вигвинчується. У таких тубах беруть із собою в космос харчові продукти космонавти. Дедалі тонший листовий харчовий алюміній застосовується замість жерсті під час виробництва консервних банок, а також дедалі більше посуду з алюмінію виготовляють виробники.
На жаль, багато хто й багато тонн алюмінію щодня викидаються на звалище у формі використаних тюбиків і консервних банок. Тим часом це гарний матеріал для тиснення, чеканки, басмінних і виколоткових робіт.
Серед простих металів і сталі алюміній займає за електропровідністю й теплопровідністю друге місце після міді. Тому цей недорогий метал знайшов широке застосування в електротехніці. З нього роблять багатожильні дроти для високовольтних ліній електропередавання. Висока електропровідність плюс висока корозійна стійкість збільшують цінність таких дротів: адже їм доводиться постійно перебувати на відкритому повітрі. Алюмінієвий дріт застосовується також в обмотках трансформаторів і електродвигунів. Легкий сріблястий метал широко використовується в радіотехніці.
Алюміній має високу відбивну здатність. Тому зі сталей алюміній використовують для покриття дзеркал гігантських телескопів.
Сталь алюміній такий універсальний матеріал, що з нього не раз намагалися створити модний одяг. 1979 року на осінній виставці в Парижі демонструвалася «кофта-кільчуга», «зв'язана» з алюмінієвої «пряжі». Поки що мода не дуже картає алюміній і одяг з алюмінію не поспішає увійти в наш побут, як-от посуд з алюмінію, але ось на виробництві він може бути незамінним. Розроблена вченими алюмінієва тканина відштовхує теплові промені. Зшита з неї спецодягу може багато в чому полегшити працю сталевара, пожежника. Вона може допомогти в далеких мандрівок геологам і мандрівникам.
У народному декоративно-прикладному мистецтві сталевий алюміній теж знайшов застосування. Взяти хоча б хохломський дерев'яний посуд. Якщо раніше під шаром прозорого лаку золотими в складі загорялися олов'яний посуд, то тепер його давно замінив алюміній. Своїм золотим святковим укривалом зобов'язаний хохломський посуд алюмінію.
У деяких районах нашої країни та за кордоном отримала розвиток живопису на склі, коли шар олійних фарб нанісся з його внутрішньої сторони. Скло одночасно послугувало основою для живопису та її покривним лаком, надаючи їй інтенсивного блиску та захищаючи від пилу та бруду. Замість фарб народні живописці досить часто застосовували шматочки фольги з гладкою або шорсткою фактурою, які наклеювали зі зворотного боку скла. Розгладжена фольга випромінювала м'який сріблястий блиск, а шорстка мерехтила, немов аметиста. Щоб зробити фольгу шорсткою, її міналі в руках, потім розправляли та приклеювали до скла.
Використання фольги як елементів декоративного оформлення трапляється також і в професійному мистецтві. Кольорова м'ята фольга, підкладена під скло та створює враження незвичайної гірської породи, нерідко використовувалася під час оформлення палацових залів. Такий спосіб декоративного оздоблення був застосований у XVIII столітті в інтер'єрах Великого палацу в Царському селі. Щоправда, тоді застосовувалася олов'яна та мідна фольга, часом срібна, золочена або покрита тонким шаром кольорових лаків.
Широко застосовується сталевий алюміній у виробництві іграшок, зокрема й ялинкових. Як і в минулому столітті, за відомими нам відомостями з історії алюмінію, з алюмінію роблять ґудзики та жіночі прикраси. Тільки тепер це не дорогі вироби, які раніше були по кишені царям іллам, а дуже дешева та доступна всім так звана бутутерія. Поряд з алюмінієм у біжутерії використовуються дешеві неметалеві матеріали, наприклад пластмаси та скло. Нерідко в поєднанні зі склом і пластмасами виступає алюмінієва фольга. Так, кручені смужки алюмінієвий фольги, поміщені всередині прозорих намистин, створюють незвичайний декоративний ефект.
|